高中物理 《多普勒效应及其应用》教案 鲁科版选修3-4

第四节多普勒效应及其应用教案

三维教学目标

1、知识与技能

（1）知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别；

（2）知道什么是多普勒效应；

（3）能运用多普勒效应解释一些物理现象。

2、过程与方法

3、情感、态度与价值观

教学重点：知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别；知道多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的。

教学难点：波源的频率与观察者接收到的频率的区别。

教学方法：读、讲、练与分析相结合

（一）引入新课

让学生叙述火车向你驶来时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？火车离你而去时，汽笛本身的音调如何变？人听到的汽笛音调如何变？同是汽笛发声为什么会产生两种不同的现象呢？

多普勒效应。

（二）新课教学

1、波源的频率与观察者接收到的频率

问题：什么叫频率？声音的音调由什么因素决定？

提示：波源的频率--单位时间内波源发出的完全波的个数。观察者接收到的频率--单位时间内观察者接收到的完全波的个数。

如果波源和观察者相对于介质静止，则观察者接收到的频率与波源的频率相等，如果波源或观察者相对于介质运动时，则观察者接收到的频率与波源的频率不相等，

这一现象就叫多普勒效应。

2、多普勒效应的成因

例1：波速为V＝100m/s，波源的频率f＝100Hz.可算得：波的周期T＝0.01s，波长λ＝1m。

（1）波源相对于介质静止，观察者相对于介质静止在时间t＝1s里有100个波传到观察者所在的A处，观察者接收到的频率与波源的频率相等，音调不变。

（2）观察者相对于介质静止，波源以速度V

＝10m/s相对于介质运动，第一、波源

源

向观察者运动则对观察者来说感觉到的波速为110m，他在1秒钟内接收到的完全波数为110个，所以观察者感受到的频率f'＝110Hz比波源的频率f＝100Hz要高，因而音调变高。

注意：波速实际并没有改变，但在相同的距离中却多了10个完整波，是由于波在介质中被均匀挤压，使之波长变短的缘故。第二、波源远离观察者，由同学自行分析。（3）波源相对于介质静止，观察者以速度V

＝10m/s相对于介质运动。第一、观察

人

者向波源运动；第二、观察者远离波源，由同学自行分析。

（4）波源与观察者同时相对于介质运动又如何呢？多普勒效应更加明显

3、多普勒效应的应用：学生阅读课文的最后一段，并加以总结。

巩固练习

（1）关于多普勒效应,下列说法中正确的是（）

A.多普勒效应是由波的干涉引起的

B.多普勒效应说明波源的频率发生了改变

C.多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的

D.只有声波才能产生多普勒效应